일론 머스크. 연합뉴스



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태양광 효율, 지상보다 7배 높아

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 우주 기업 스페이스X와 인공지능(AI) 기업 게임몰릴게임 xAI가 합병했다고 2일(현지시간) 밝혔습니다. 머스크는 스페이스X와 xAI를 직접 세웠는데 우주와 AI 분야의 시너지를 극대화하기 위해 합병을 결정했습니다. 여기서 그가 내세운 핵심 사업은 우주 데이터센터입니다. 지상 데이터센터의 여러 한계를 극복하기 위한 카드를 꺼낸 것인데요. 그동안 구글 등 다른 빅테크 기업들도 우주 데이터센터 개발 현황을 드러내왔지 뽀빠이릴게임 만 우주 데이터센터 중심의 AI 인프라 전략을 밝힌 것은 머스크가 처음입니다. 그렇다면 우주 데이터센터의 실현 가능성에 대해서 외부의 평가는 어떻게 되는지 살펴보겠습니다.

미래에셋증권이 펴낸 ‘스페이스& - 궤도인프라의부상, 우주데이터센터(SBD)’를 근거로 따져봤습니다. 우선 기존 데이터센터 산업이 직면한 한계에 바다이야기고래 대해 살펴보겠습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2026년 전 세계 데이터센터의 전력 소비량은 1000TWh(테라와트시)를 넘어설 것으로 전망됩니다. 이는 국가 단위의 전력 수요와 맞먹는 규모죠.

우주 공간은 지상 인프라의 병목 현상을 해소할 수 있는 독보적인 환경을 제공합니다. 첫째는 압도적인 에너지 효율 릴게임종류 입니다. 우주 궤도는 지상보다 약 7배 높은 태양광 효율(약 1360 W/m²)을 보입니다. 구름이나 대기의 방해 없이 24시간 에너지를 생산할 수 있는 ‘여명-황혼 궤도(Dawn-Dusk Orbit)’를 활용하면 배터리 의존도를 낮추고 안정적인 전력 공급이 가능합니다.

둘째는 냉각 문제입니다. 영하 수백 도에 달 바다이야기2 하는 심우주의 낮은 온도 환경은 열 방출 관점에서 매우 유리한 조건입니다. 대류가 불가능한 진공 상태라는 제약이 있지만 첨단 열수송 기술 등을 통해 효율적으로 열을 우주로 방출하는 설계가 논의되고 있습니다.

이와 관련해 머스크 CEO는 막대한 전력, 냉각 설비를 필요로 하는 지상 데이터센터와 달리 우주에서는 무한에 가까운 태양에너지를 전력원으로 사용할 수 있는 데다 냉각 문제를 걱정하지 않아도 된다고 강조하기도 했습니다.



발사 비용 하락하면 2030년대 중반에 경제성 ‘압도’






스페이스X 로켓 이미지. 사진제공=스페이스X



그렇다면 우주 데이터센터의 비용 문제는 어떨까요? 현재는 지상 데이터센터의 비용이 가장 저렴하지만 발사 비용이 kg당 200달러 이하로 떨어질 경우 이야기는 달라집니다. 발사 비용을 지상 전기 요금으로 치환했을 때 우주 데이터센터의 운영 비용은 지상 데이터센터의 전력 비용 대비 충분한 경쟁력을 확보할 수 있는 구간에 진입하게 됩니다. 실제로 구글은 지난해 말 펴낸 우주 데이터센터 타당성 검증 논문에서 “저궤도 발사 비용이 1㎏당 200달러 이하로 떨어지는 2030년대 중반이면 우주 데이터센터의 경제성이 지상을 압도할 것”이라고 전망했습니다.

글로벌 기업들의 개발 경쟁 또한 비용을 낮추는 촉매가 될 수 있다는 전망도 나옵니다. 미국 스타트업 ‘스타클라우드(Starcloud)’는 지난해 11월 엔비디아의 최신 AI 칩인 H100 GPU를 탑재한 실증 위성을 발사해 궤도 내 구동에 성공했습니다. 구글도 자사의 상용 칩인 트릴리움 TPU에 대한 내방사선 테스트를 진행했습니다. 비용 절감을 위해 고가의 특수 칩 대신 지상용 상용 칩을 우주에서 활용할 수 있는 전략도 준비하고 있습니다.

효율성을 높이기 위한 우주 데이터센터 설계 방식도 발전하고 있습니다. 우주 데이터센터 구축 방식은 현재 크게 두 방식으로 갈리는데요. 첫째는 대형 발전 및 컴퓨팅 모듈을 하나로 통합한 ‘모놀리식(Monolithic)’ 아키텍처입니다. 미국 스타클라우드와 중국 ‘천광 프로젝트’가 대표적으로 규모의 경제를 통해 시스템 효율을 극대화할 수 있다는 강점이 있습니다. 다른 방식은 수천 개의 소형 위성을 유기적으로 연결하는 ‘군집형(Constellation)’ 아키텍처입니다. 단계별 확장이 가능하고 일부 위성이 고장 나도 전체 시스템이 유지되는 높은 회복탄력성이 특징입니다.



“AI 수요 성장에 우주 인프라 상업적 타당성 앞당길 것”

우주 데이터센터의 현실성을 떠나 차세대 AI 인프라의 핵심 축으로 자리 잡고 있습니다. 단기적으로는 우주에서 수집된 데이터를 즉시 처리하는 엣지 컴퓨팅 시장이 먼저 열릴 것입니다. 이 단계에서는 우주 데이터센터가 대형 데이터센터라기보다는 위성에 밀착돼 있는 초기 군집형 데이터센터 구조가 중심이라는 게 미래에셋증권의 전망입니다. 이후 중장기적으로는 데이터센터가 우주 내 조립 및 제조 산업과 맞물려 거대한 궤도 경제의 큰 축을 형성할 것으로 전망됩니다.

박광남 미래에셋 연구원은 보고서를 통해 “지상데이터센터의 전력효율 한계와 열관리 비용이 임계치에 다다른 현시점에서 발사체 비용의 하향 안정화와 AI 연산 수요의 구조적 성장이 교차하는 지점은 우주 인프라의 상업적 타당성을 앞당기게 될 것”이라며 “초기 인프라 구축 비용과 운용 신뢰성 확보라는 과제는 상존하나 데이터 처리가 중력의 제약을 벗어나 궤도 경제로 확장되는 것은 거스를 수 없는 산업적 방향성”이라고 진단했습니다.












머스크, 스페이스X·xAI 합병! 6월 상장 확정적?

김기혁 기자 coldmetal@sedaily.com